Vispārējā relativitāte: no fundamentālās zinātnes līdz praktiskiem lietojumiem

Vispārējā relativitāte: no fundamentālās zinātnes līdz praktiskiem lietojumiem
Vispārējā relativitāte: no fundamentālās zinātnes līdz praktiskiem lietojumiem
Anonim

Speciālā un vispārējā relativitāte ir viens no izcilākajiem cilvēka domāšanas sasniegumiem. Tie tika formulēti pagājušā gadsimta sākumā un bija daļa no vienota cilvēka izrāviena apkārtējās pasaules dabas izpratnē. Tomēr starp tām ir arī pārsteidzoša atšķirība, kas sastāv no tā, ka pirmā teorija, lai gan tā bija pretrunā ar parastajām idejām, bija novērojumu faktu vispārināšanas loģiskas sekas. Vispārējā relativitātes teorija bija domu eksperimenta rezultāts. Patiesībā tas bija īsts tā radītāja, vācu fiziķa Alberta Einšteina, intelektuāls varoņdarbs.

vispārējā relativitātes teorija
vispārējā relativitātes teorija

Alberts Einšteins publicēja savu darbu, kurā pirmo reizi formulēja vispārējo relativitātes teoriju, 1915. gadā. Tāpat kā daudz kas mūsdienu fizikā, šī teorija ir pretrunā mūsu intuitīvajiem priekšstatiem par apkārtējo pasauli. Rejs Dinverno teica: "Patiesi, intelektuālais lēciens, kas Einšteinam bija vajadzīgs, lai pārietu no īpašās relativitātes teorijas uz vispārējo relativitāti, ir viens no lielākajiem cilvēces vēsturē…". Es patsEinšteins vēstulē kolēģim atzinis: "Nekad neesmu strādājis ar tādu spriedzi… Salīdzinot ar vispārējo relativitātes teoriju, sākotnējā teorija ir bērnu spēle…".

Saskaņā ar speciālo relativitāti, telpa un laiks nav neatkarīgas vienības. Gluži pretēji, tās ir dažādas viena telpas-laika izpausmes. Attiecības starp laika un telpas koordinātām ir atšķirīgas atskaites sistēmām, kas pārvietojas dažādos ātrumos. Tas jo īpaši noved pie tā, ka divi notikumi, kas vienam novērotājam šķiet vienlaicīgi, citam var notikt dažādos laikos.

Tomēr šī teorija nepaskaidroja pievilkšanas spēku būtību. Tā darīja vispārējā relativitātes teorija. Tās postulāti papildus īpašās teorijas pamatiem ietvēra tēzi par matērijas un laika telpas nedalāmo saistību. Viņa saka, ka gravitācijas spēks ir saistīts ar telpas izliekumu, kas rodas ap materiāliem objektiem. Citiem vārdiem sakot, matērija norāda telpai, kā izliekties, un telpa norāda, kā kustēties.

speciālā un vispārējā relativitāte
speciālā un vispārējā relativitāte

Tādējādi šī teorija sniedz pilnīgu priekšstatu, kurā telpa-laiks veido matērijas esamības teātri, un, no otras puses, matērija nosaka tās īpašības.

Vispārējā relativitāte ir fundamentālās zinātnes stūrakmens. Neskatoties uz to, Nobela prēmija viņai tika piešķirta tikai 1993. gadā. Tas tika piešķirts astrofiziķiem Hulsam un Teiloram par bināra precesijas izskaidrošanupulsārs - sistēma, kas sastāv no divām neitronu zvaigznēm. Pavisam nesen, 2011. gadā, par šīs teorijas ieguldījumu kosmoloģijā un Visuma izplešanās skaidrošanā tika piešķirta vēl viena Nobela prēmija.

vispārējās relativitātes teorijas postulāti
vispārējās relativitātes teorijas postulāti

Un, lai gan tā ietekme uz Zemi un zemei tuvajā kosmosā ir niecīga, tai ir ļoti svarīgi praktiski pielietojumi. Iespējams, svarīgākās no tām ir globālās pozicionēšanas sistēmas, piemēram, amerikāņu GPS un Krievijas GLONASS. Neņemot vērā relativitātes teorijas ietekmi, šīs sistēmas būtu vismaz par vienu pakāpi mazāk precīzas. Tātad, ja jums ir GPS tālrunis, vispārējā relativitāte darbojas jūsu labā.

Ieteicams: